设线性非齐次方程组AX=α1,α2,α3,α4X=α5有通解
k-1,2,0,3T+2,-3,1,5T.
(Ⅰ)求方程组α2.α3,α4X=α5的通解;
(Ⅱ)求方程组α1,α2,α3,α4,α4+α5X=α5的通解.
参考答案:
由题设,非齐次线性方程组
(α1,α2,α3,α4)X=α5
有通解k-1,2,0,3T+2,-3,1,5T,知
r(α1,α2,α3,α4)=r(α1,α2,α3,α4,α5)=3.
且由对应齐次方程组通解知,- α1+2α2+3α4=0,即α1=2α2+3α4,故α2,α3,α
r(α2,α3,α4)=r(α1,α3,α4,α5)=3,
方程组
(α2,α3,α4)X=α5 (1)
有唯一解.由题设条件,α5可由α1,α2,α3,α4线性表出,且表出法不唯一,k可任取,取k=2,使α5由α1,α2,α3,α4表出时,不出现α1,则得
α5=α2+α3+11α4
故方程组(1)的通解(唯一解)为X=(1,1,11)T.
(Ⅱ)线性非齐次方程组 (α1,α2,α3,α4,α4+α5)X=α5 (2)
显然有r(α1,α2,α3,α4,α4+α5)=r(α1,α2,α3,α4,α4+α5,α5)=3,
故方程组(2)的通解的结构为k1ξ1+k2ξ2+η.